Оптический тензодатчик

Оптический тензодатчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ OOBETCHHX

COUWI

РЕСПУБЛИК

QQ (и) ню 601 81116

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н aBTOPCNONIV СЮДЕТИЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3279984/25-28 (22) 22.04.81 . (46) 15.07.83. Бюл. я". 26 (72) А.П. Остроуменко, А.В. Вмалько и В.К.;, Берзин (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (53) 531.781.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 525465, кл. 6 01 В 11/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР .И 702801, кл. 6 01 В 11/18, ®79 (прототип). (54)(57) ОПТИЧЕСКИЙ ТЕНЗОДАТЧИК, содержащий основание в виде монокрис, талла, два волоконных- световода, сое" диненные с его торцами, источник света и фотоприемник, соединенные со световодами, о т л и ч а ю щ и " c я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, он снабжен диэлектрической полоской,с показателем преломления п и, где

n - показатель преломления моно4 крис-алла, нанесенной на поверхность монокристалла, торцы световодов соединены с торцами монокристалла так, что эта поверхность монокристалла касательна к образующей поверхности световодов, а монокристалл выполнен из сегнетоэластика на основе ортофосфата-ортованадата свинца.

1029001

Изобретение относится к измери= тельной технике,„ à именно к измерению деформаций оптическими методами.

Известен оптический тенэодатчик, содержащий основание в виде моно- 5 кристалла из полупроводника с нане= сенным íà его -поверхность волноводом, два волоконных световода, подсоединенные к волноводу, источник излучения и фотоприемник, соединен- 30 ные с световодами t.1 ).

Недостатком такого тензодатчика является необходимость применения специальных устройств для преобразования модуляции фазы излучения в 1S амплитуду, так как волновод модулип рует фазу излучения, что усложняет его конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является on- 20 тический тенэодатчик, содержащий основание в виде монокристалла фотоупругого материала, два волоконных световода, соединенные с его торцами, источник света и фотоприемник 25 соединенные со световодами,.и две металлические полоски, нанесенные на монокристалл Р 21.

Недостатком этого тензодатчика является недостаточная точность из- З0 мерений из-за малой чувствителйности.. материала к механическим напряжениям.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерений путем использования более чувствительного материала..

Поставленная цель достигается тем, что оптический тенэодатчик, содержащий основание в виде монокристалла, два волоконных световода, соединенные 40 с его торцами, источник света и фотоприемник, соединенные со световодами, снабжен диэлектрической полоской с показателем преломления п п где и„ - показатель преломления монокристалла нанесенной на поверхность монокристалла, торцы световодов соединены с торцами монокристалла так, что эта поверхность монокристалла касательна к образующей поверхности световодов, а монокристалл выполнен из сегнетоэластика на основе ортофосфата-ортованадата свинца.

На фиг. 1 представлена схема оптического тензодатчика; на фиг. 2зависимость интенсивности излучения на выходе тензодатчика от величины измеряемых сил.

Тензодатчик содержит основание 1 в виде монокристалла 2 сегнетоэлас" тика, выполненного на основе орто-. фосфата-ортованадата свинца, к торцам 3 и 4 которого, подсоедийены два волоконных световода 5 и 6 таким образом, что поверхность 7 моно <ристалла 2 касательна к образующей поверхности 8 световодов 5 и 6, на поверх" ность 7 монокристалла 2 нанесена полоска 9 диэлектрика, световод 6 соединен с фотоприемником 10, а световод

5 - с источником излучения 11.

Оптический тензодатчик работает следующим образом.

Световое излучение от источника 1 через волоконный световод 5 передается в монокристалл 2 и рассеивается в нем, занимая весь его объем.

При нагружении диэлектрической полоски 8 измеряемым усилием, под ней формируется оптический волновод, за счет изменения коэффициента преломления монокристалла 2 сегнетоэластика и световое излучение по этому волноводу поступает в световод 6 и далее на фотоприемник 10, который измеряет световой поток, пропорциональный приложенному усилию, Световой поток

{фиг. 2) изменяется линейно от величины приложенного усилия.

Применение данного оптического тензодатчика позволяет увеличить точность измерения механических напряжений, вследствие высокой чувствитель" ности материала монокристалла к механическим напряжениям.

1029001

1(1у

48

06 ф

И р « р н(си

Корректор О. Билак

Заказ 4944/38

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н, Ужов

РедактоР T. ПаРФенова ТехРед g.Tenep

° «4

-ФТираж 602 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5